改性堿木素減水劑在田林縣那新水電站工程中的應用*

陳建國， 郭晉川，彭華娟， 劉魯強

（1. 廣西壯族自治區水利科學研究院，廣西 南寧 530023；2. 廣西水工程材料重點實驗室培育基地，廣西 南寧 530023）

那新水電站工程位于百色市田林縣定安鎮，壩址位于定安鎮洞城屯北東約 1.0km 的清水河上，距定安鎮約 21km。電站廠房位于八新村北西的馱娘江左岸上，距定安鎮約 4.5km。工程以發電為主，兼有供水等綜合利用功能，壩址以上控制流域集雨面積為 467km2，多年平均流量 9.46m3/s，水庫總庫容 4496m3，水庫正常蓄水位 620m，相應庫容為 3856萬方。

溢洪道是那新水電站工程的重要組成部分，為保證那新水電站溢洪道工程的防滲及抗沖磨要求，需要配制力學性能滿足要求、耐久性能及抗沖、耐磨性能好的溢洪道底板材料以確保水電站工程的安全運行。

1 技術方案

改性堿木素減水劑作為混凝土的一種外加劑，不僅能夠提高混凝土內部的相對濕度，促進水泥水化程度，減少混凝土收縮時水分的蒸發量，降低混凝土收縮，而且能提高混凝土的耐久性以及體積穩定性[4]。

堿木素的分子結構中存在著芳香基、酚羥基、醇羥基、羰基、甲氧基、羧基、共扼雙鍵等活性基團，但由于引氣大、減水率低不能直接作為混凝土減水劑使用，直接排放則成為環境負擔[1~3]，而通過氧化、磺化反應，并與脂肪族減水劑進行縮合反應，可制備分散性較好并且含有羥基、磺酸基、羧基等官能團的改性堿木素減水劑[4]。改性堿木素減水劑的品質檢驗結果見表1。

本次試驗是在在田林縣那新水電站溢洪道 0+019.470～ 0+149.887 段上，在開挖后的弱風化基巖上鋪上 500mm 厚的摻入改性堿木素減水劑的 C25 鋼筋混凝土。溢洪道縱剖面示意圖見圖1。

表1 改性堿木素減水劑品質檢驗結果表

2 施工工藝

（1）施工前對溢洪道弱風化基巖進行處理，保證建基面的干燥。

（2）鋼筋現場綁扎，按鋼筋圖間距放線綁扎。布置完鋼筋后進行立模，實行分段澆筑。

（3）進行施工放樣，同時進行原材料的檢驗，原材料具體性能見表2～表4。現場進行混凝土配合比設計和配合比檢驗，混凝土配合比設計詳見表5。

圖1 溢洪道縱剖面示意圖

表2 水泥物理性能指標

（4）進行混凝土的攪拌，拌合 3～4min 后使用自卸式裝載車進行混凝土的運輸，進行混凝土入倉。混凝土入倉后人工平倉，平倉結束后，采用φ50mm 型插入式振搗器振搗，振搗時間 50s 左右。采用人工抹面，抹面按間隔時間以3次為宜[6]。混凝土抹面結束后進行混凝土養護，用水對混凝土表面沖洗，混凝土養護時間不少于 28d。

（5）在混凝土切縫和混凝土填縫后，進行質量檢測，檢測結果見表5。

表3 細集料檢測結果

表4 粗集料檢測結果

3 結論

（1）改性堿木素減水劑品質檢測結果表中顯示減水率為16.3%。

（2）在那新水電站溢洪道溢流面工程中，使用摻入改性堿木素減水劑后，其拌合物性能及力學、抗滲性均有提高：7d 抗壓強度提高了 34.0%，28d 抗壓強度提高了 35.7%，28d抗沖磨強度亦提高了 80.9%，滲水高度下降了52.7%。

（3）改性堿木素減水劑不但減少了混凝土制備過程中的用水量，而且很大地提高了混凝土的強度、流動性和抗滲性能，為溢洪道建設工程提供了更好的安全保障，具有很高的推廣價值。

表5 混凝土配合比設計及檢測結果表

[1]江嘉運，榮華，蓋廣清．工業木質素化學改性與制備減水劑的研究進展[J]．新型建筑材料，2010(11): 57-60．

[2]邱學青，田震，歐陽新平，等．堿木素改性及其減水分散性能的研究[J]．四川大學學報：工程科學版，2002,34(5): 10-13．

[3]蔣亞清，高建明．改性草漿堿木素減水劑的制備與性能評價[J]．江蘇大學學報；自然科學版，2008,29(5): 406-409．

[4]陳建國，劉魯強．脂肪族改性堿木素減水劑的制備及性能研究[J]．新型建筑材料，2015(2): 5-7．

[5]蘇滿紅，李俊華，劉慧民．抗沖磨混凝土配合比設計與施工工藝[J]．山西建筑，2011(12),37(36): 202-203．